(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体消費装置に装着されて使用され、前記液体消費装置に装着された状態における下方である装着時下方に位置する底面と前記底面と略垂直な一の側面とを有する略直方体の液体容器であって、
液体を収容する液体収容部と、
前記液体収容部の下流に配置され前記液体を前記液体消費装置に供給する液体供給部と、
前記液体収容部の上流に配置され、前記液体消費装置への前記液体の供給に伴って前記液体収容部に上流から空気を導入するための空気導入部と、
を備え、
前記液体収容部は、
前記装着時下方に位置する第１の収容室底面と、前記第１の収容室底面に沿って配置された第１の上流側開口と、前記第１の収容室底面に沿って配置された第１の下流側開口と、を有する第１の液体収容室と、
前記第１の液体収容室より下流に配置された収容室であって、前記装着時下方に位置する第２の収容室底面と、前記第２の収容室底面に沿って配置された第２の上流側開口と、前記第２の収容室底面に沿って配置された第２の下流側開口と、を有する第２の液体収容室と、
前記第１の液体収容室と前記第２の液体収容室とを接続する流路であって、前記第１の下流側開口を上流端とし、前記第２の上流側開口を下流端とする接続流路と、
を有し、
前記第１の上流側開口と前記第１の下流側開口と前記第２の上流側開口と前記第２の下流側開口は、前記液体容器の前記底面の近傍に集中的に配置され、
前記第１の収容室底面は、前記液体消費装置に装着された状態において、集中的に配置された前記第１の上流側開口と前記第１の下流側開口に向かって低くなるように傾斜して形成され、
前記第２の収容室底面は、前記液体消費装置に装着された状態において、集中的に配置された前記第２の上流側開口と前記第２の下流側開口に向かって低くなるように傾斜して形成されており、
前記第１の液体収容室と前記空気導入部との間に、前記第１の液体収容室から前記空気導入部へと向かって逆流しようとする液体をトラップする空気室を備え、
前記第１の収容室底面を形成する壁の少なくとも一部は、前記液体容器の前記一の側面に略垂直な隔壁であり、
前記空気室において、前記液体消費装置に装着された状態における上方である装着時上方に位置する空気室上面を形成する壁の少なくとも一部が前記第１の収容室底面を形成する前記隔壁である、液体容器。
【請求項２】
請求項１に記載の液体容器であって、
前記第１の下流側開口と前記第２の上流側開口との間は、前記第２の下流側開口と前記第１の上流側開口との間より近い、液体容器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体容器であって、
前記第１の下流側開口と前記第２の上流側開口と前記接続流路は、前記液体容器の前記一の側面に沿って形成されている、液体容器。
【請求項４】
液体消費装置に装着されて使用される液体容器の製造方法であって、
（ａ）液体が未充填の液体容器を準備する工程であって、
前記未充填の液体容器は、
前記液体消費装置に装着された状態における下方である装着時下方に位置する底面と前記底面と略垂直な一の側面とを有する略直方体を有し、
前記液体を収容するための液体収容部と、
前記液体収容部の下流に配置され前記液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給部と、
前記液体収容部の上流に配置され、前記液体消費装置への前記液体の供給に伴って前記液体収容部に上流から空気を導入するための空気導入部と、
を備え、
前記液体収容部は、
前記装着時下方に位置する第１の収容室底面と、前記第１の収容室底面に沿って配置された第１の上流側開口と、前記第１の収容室底面に沿って配置された第１の下流側開口と、を有する第１の液体収容室と、
前記第１の液体収容室より下流に配置された収容室であって、前記装着時下方に位置する第２の収容室底面と、前記第２の収容室底面に沿って配置された第２の上流側開口と、前記第２の収容室底面に沿って配置された第２の下流側開口と、を有する第２の液体収容室と、
前記第２の下流側開口と前記液体供給部との間に設けられ、前記液体の圧力を調整する差圧弁と、
前記液体容器に液体を充填する際に、前記差圧弁を迂回して前記液体供給部から前記第２の液体収容室に液体を送出するための迂回流路と、
前記第１の液体収容室と前記第２の液体収容室とを接続する流路であって、前記第１の下流側開口を上流端とし、前記第２の上流側開口を下流端とする接続流路と、
を有し、
前記第１の上流側開口と前記第１の下流側開口と前記第２の上流側開口と前記第２の下流側開口は、前記液体容器の前記一の側面と垂直な方向から見て、前記液体容器の前記底面の近傍に集中的に配置され、
前記第１の収容室底面は、前記液体消費装置に装着された状態において、集中的に配置された前記第１の上流側開口と前記第１の下流側開口に向かって低くなるように傾斜して形成され、
前記第２の収容室底面は、前記液体消費装置に装着された状態において、集中的に配置された前記第２の上流側開口と前記第２の下流側開口に向かって低くなるように傾斜して形成されている、
工程と、
（ｂ）前記未充填の液体容器を前記底面が上向きとなる姿勢にする工程と、
（ｃ）前記姿勢で前記液体供給部から前記迂回流路を介して前記第２の液体収容室に前記液体を満たす工程と、
（ｄ）前記姿勢で前記第２の液体収容室から前記接続流路を介して前記第１の液体収容室に前記液体を充填する工程と、
（ｅ）前記液体の充填後に前記迂回流路を閉塞する工程と、
を備える、液体容器の製造方法。
【請求項５】
液体消費装置に対して着脱可能に構成され、前記液体消費装置に装着されることで使用される液体容器であって、
液体を収容する液体収容室と、
前記液体収容室に収容されている液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給孔と、
前記液体収容室内の液体の消費に伴って外部から空気を前記液体収容室内に導入するための大気開放孔と、を備え、
前記液体収容室は、前記使用時における液体供給孔へ向かう液体の流れ方向に関して上流側に位置する第１の液体収容室と、下流側に位置する第２の液体収容室の少なくとも２室に分割され、
前記第１、第２の液体収容室を画成する仕切壁および底壁を、前記使用時における前記液体収容室の底部近くに配した放射中心部から全体として放射状に上方に伸びる隔壁で構成して前記第１、第２の液体収容室の少なくとも底壁を傾斜状に形成し、前記第１の液体収容室における第１の上流側開口と第１の下流側開口，および第２の液体収容室における第２の上流側開口と第２の下流側開口を、前記放射中心部に集中配置したことを特徴とする液体容器。
【請求項６】
請求項５は、さらに、
前記第１の液体収容室と前記第２の液体収容室とを連通する連通流路を備え、
前記第１の下流側開口は、前記連通流路の上流端であり、
前記第２の上流側開口は、前記連通流路の下流端であり、
前記第１の下流側開口と前記第２の上流側開口とを前記放射中心部において最も中心寄りに設けたことを特徴とする液体容器。
【請求項７】
請求項５または６において、
前記第１の液体収容室と前記大気開放孔との間に、前記第１の液体収容室から前記大気開放孔へと向かって逆流しようとする液体をトラップする空気室を設けたことを特徴とする液体容器。
【請求項８】
請求項７において、
前記空気室の天面を形成する隔壁の少なくとも一部が前記第１または第２の液体収容室を形成する隔壁と同一の隔壁であることを特徴とする液体容器。
【請求項９】
請求項５〜８のうちのいずれかにおいて、
前記第２の下流側開口と前記液体供給孔との間に設けられていて液体の圧力を調整する差圧弁と、
前記液体収容室への液体の充填時に差圧弁を迂回する迂回流路と、
液体の充填後に前記迂回流路を閉塞する閉塞手段と、
を備えることを特徴とする液体容器。
【請求項１０】
請求項５〜９のうちのいずれかの液体容器の製造方法であって、
前記液体容器を前記底部が上向きとなる姿勢にする工程と、
前記液体供給孔を介して前記第２の液体収容室に液体を満たす工程と、
前記第２の液体収容室から、前記第２の上流側開口、前記第１の下流側開口を介して前記第１の液体収容室に液体を充填する工程と、
を含むことを特徴とする液体容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体消費装置に供給する液体を収容した液体容器およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体容器および液体消費装置の例として、例えば、インクを収容したインクカートリッジと、該インクカートリッジが着脱可能に装着されるインクジェット式記録装置を挙げることができる。
【０００３】
従来の液体容器として、例えば特許文献１の図１０に見られるように、液体消費装置に対して着脱可能に構成され、液体消費装置に装着されることで使用される容器本体（１０）内に、液体を収容する液体収容室（３７０、３９０）と、前記液体収容室に収容されている液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給孔（５０）と、前記液体収容室内の液体の消費に伴って外部から空気を前記液体収容室内に導入するための大気開放孔（１００）とを備え、前記液体収容室を、前記使用時における液体供給孔（５０）へ向かう液体の流れ方向に関して上流側に位置する第１の液体収容室（３７０）と、下流側に位置する第２の液体収容室（３９０）の２室に分割した液体容器が知られている。
【０００４】
この従来技術によると、液体収容室が２室に分割されているので、落下等によって液体容器に衝撃が与えられても、液体供給孔に気泡が侵入しにくくなる。しかし、この従来技術では、第１、第２の液体収容室（３７０、３９０）への空気または液体の出入り口が分散配置されている。特に、第１、第２の液体収容室（３７０、３９０）の間を連通する流路の出入り口（第１の液体収容室３７０からの出口が符号３７１で示されている）は、第２の液体収容室（３９０）を上下に跨いで設けられており、第２の液体収容室の全高（容器本体高さの半分）に等しいぐらい離れている。
【０００５】
このため、この従来技術では、第１、第２の液体収容室（３７０、３９０）に液体を充填する際、第２の液体収容室（３９０）から第１の液体収容室（３７０）へと向かう液体に対する流路抵抗が、第１、第２の液体収容室（３７０、３９０）の間を連通する流路の出入り口（第２の上流側開口と第１の下流側開口）が大きく離れている分、大きくなり、結果として、速やかに液体充填を行うことが困難であった。また、第１、第２の液体収容室（３７０、３９０）の底面の傾斜が緩いため、液体が残りやすいという難点もあった。
【０００６】
ここで底面の傾斜をきつくした場合には上記難点は解決するが、液体充填姿勢、すなわち液体供給孔（５０）が上向きの姿勢において、第２の上流側開口は、第２の液体収容室（３９０）のこの姿勢における最上部よりも低い位置となる。このため液体供給孔（５０）を介して第２の液体収容室（３９０）に液体を充填する時に、第２の液体収容室（３９０）を液体で満たすことができないという問題が発生する。
【０００７】
特許文献２には、２つのインク収容室を有する液体容器に液体を充填する方法が記載されている。しかし、この特許文献２に記載の液体容器は、液体収容室の底面が水平であるため、液体が残りやすいという難点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−０４４１９４号公報
【特許文献２】特開２００６−３０６０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、液体供給孔に気泡が侵入しにくく、液体充填時には速やかに液体充填を行うことができて、液体消費装置に装着した使用時においては、消費されるべき液体が液体収容室内に残りにくい液体容器およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、液体消費装置に対して着脱可能に構成され、前記液体消費装置に装着されることで使用される液体容器であって、液体を収容する液体収容室と、前記液体収容室に収容されている液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給孔と、前記液体収容室内の液体の消費に伴って外部から空気を前記液体収容室内に導入するための大気開放孔と、を備え、前記液体収容室は、前記使用時における液体供給孔へ向かう液体の流れ方向に関して上流側に位置する第１の液体収容室と、下流側に位置する第２の液体収容室の少なくとも２室に分割され、前記第１、第２の液体収容室を画成する仕切壁および底壁を、前記使用時における液体収容室の底部近くに配した放射中心部から液体収容室内に向かって全体として放射状に伸びる隔壁で構成して前記第１、第２の液体収容室の少なくとも底壁を傾斜状に形成し、前記第１の液体収容室における第１の上流側開口と第１の下流側開口，および第２の液体収容室における第２の上流側開口と第２の下流側開口を、前記放射中心部に集中配置したことを特徴とする。
【００１１】
この液体容器によれば、液体収容室を、使用時における液体供給孔へ向かう液体の流れ方向に関して上流側に位置する第１の液体収容室と、下流側に位置する第２の液体収容室の少なくとも２室に分割したので、落下等によって液体容器に衝撃が与えられても、液体供給孔に気泡が侵入しにくくなる。
【００１２】
そして、第１、第２の液体収容室を画成する仕切壁および底壁を、使用時における液体収容室の底部近くに配した放射中心部から液体収容室に向かって全体として放射状に伸びる隔壁で構成して第１、第２の液体収容室の少なくとも底壁を傾斜状に形成し、第１の液体収容室における第１の上流側開口と第１の下流側開口，および第２の液体収容室における第２の上流側開口と第２の下流側開口を、放射中心部に集中配置したので、液体消費装置に装着した使用時においては、液体の捌けがよくなって、消費されるべき液体が液体収容室内に残りにくくなる。また、第１の液体収容室における第１の上流側開口と第１の下流側開口，および第２の液体収容室における第２の上流側開口と第２の下流側開口を、前記放射中心部に集中配置したことで、第１の液体収容室と第２の液体収容室とを連通する流路の第１の下流側開口と第２の上流側開口とを近接させることが可能となる。これにより、液体消費装置により液体が消費され液体容器内の液面が変動した場合でも、液体供給孔における液体圧力の変動を抑制することができる。第１、第２の液体収容室に液体を充填する際の、第２の液体収容室から第１の液体収容室へと向かう液体に対する流路抵抗を低減させることができ、速やかに液体充填を行うことが可能となる。
【００１３】
以上のように、この液体容器によれば、液体充填時には速やかに液体充填を行うことができ、また、液体充填後の衝撃によっても液体供給孔に気泡が侵入しにくくなり、また、液体消費装置に装着した使用時においては、消費されるべき液体が液体収容室内に残りにくくなる。
【００１４】
さらに、この液体容器によれば、次のような作用効果も得られる。液体が、水系の液体（例えば水系インク）である場合、水系の液体は凍結すると体積が膨張する。第２の液体収容室は初期的に液体で満ちた状態であるため、凍結膨張した分の液体を第１の液体収容室側へ逃がさないと、液体容器が破裂し液体漏れを生じるおそれがある。これに対し、この液体容器によれば、第１の液体収容室と第２の液体収容室との間を連通する流路の開口を、前記放射中心部に集中配置したことで、結果として、第１の液体収容室と第２の液体収容室とを連通する流路を短くすることができ、確実に凍結膨張分の液体を第１の液体収容室へ逃がすことができて、容器の破裂を抑制することができる。
【００１５】
本発明の一態様では、さらに、前記第１の液体収容室と前記第２の液体収容室とを連通する連通流路を備え、前記第１の下流側開口は、前記連通流路の上流端であり、前記第２の上流側開口は、前記連通流路の下流端であり、前記第１の下流側開口と前記第２の上流側開口とを前記放射中心部において最も中心寄りに設けることができる。
【００１６】
このようにすると、第１、第２の液体収容室の間を連通する流路の両端の開口を最も近接させることができ、液体を充填する際の、第２の液体収容室から第１の液体収容室へと向かう液体に対する流路抵抗を一層低減させることができる。また、凍結時には、凍結膨張分の液体を第１の液体収容室へより確実に逃がすことができて、容器の破裂を確実に防止することができる。
【００１７】
本発明の一態様では、前記第１の液体収容室と前記大気開放孔との間に、第１の液体収容室から前記大気開放孔へと向かって逆流しようとする液体をトラップする空気室を設けることができる。このようにすると、第１の上流側開口を第１の液体収容室の底部側に配置することで、空気室の下流側開口を空気室の底面側に配置することができる。よって、仮に空気室に液体が逆流した場合でも、液体消費装置で液体を消費した際に空気室に逆流した液体を第１の液体収容室に回収することができるため、使用することのできない無駄な液体を低減することができる。
【００１８】
本発明の一態様では、前記空気室の天面を形成する隔壁の少なくとも一部が前記第１または第２の液体収容室を形成する隔壁と同一の隔壁とすることができる。このようにすると、液体容器内における無駄な空間を少なくでき、液体容器を小型化できる。
【００１９】
本発明の一態様では、前記第２の下流側開口と前記液体供給孔との間に設けられていて液体の圧力を調整する差圧弁と、
前記液体収容室への液体の充填時に差圧弁を迂回する迂回流路と、
液体の充填後に前記迂回流路を閉塞する閉塞手段と、を備えた構成とすることができる。
【００２０】
このようにすると、差圧弁により液体の圧力を調整することができる。しかし、差圧弁は逆止弁にもなってしまうので、何らの方策も講じないとしたならば、液体充填時、供給孔からは液体の充填ができなくなってしまう。これに対し、この液体容器によると、液体収容室への液体の充填時に差圧弁を迂回する迂回流路を設けてあるので、この迂回流路を通じて液体を充填することができる。この迂回流路は、液体充填後、閉塞される。
【００２１】
そして、この液体容器によれば、液体充填時、迂回流路の少なくとも一部から直接第２の液体収容室へ流出した液体が第２の上流側開口および第１の下流側開口を通じて第１の液体収容室へと充填されることとなるので、より速やかに液体を充填することができる。
【００２２】
本発明の一態様に係る液体容器の製造方法は、請求項１〜５のうちのいずれかの液体容器の製造方法であって、
前記液体容器を前記底部が上向きとなる姿勢にする工程と、
前記液体供給孔を介して前記第２の液体収容室に液体を満たす工程と、
前記第２の液体収容室から、第２の上流側開口、前記第１の下流側開口を介して前記第１の液体収容室に液体を充填する工程と、
を含むことを特徴とする。
【００２３】
この液体容器の製造方法によれば、前述したように、第１、第２の液体収容室に液体を充填する際の、第２の液体収容室から第１の液体収容室へと向かう液体に対する流路抵抗を低減させることができ、速やかに液体充填を行うことが可能となる。
【００２４】
また、液体収容室の底部が上向きの姿勢は、液体消費装置への装着姿勢とは天地逆向きの姿勢である。この姿勢においては、第２の上流側開口は第２の液体収容室の最上部となる。よって、第２の下流側開口から第２の液体収容室に液体を充填する際には、第２の液体収容室を液体で満たすことができる。これにより、無駄な空間のない小型の液体容器が得られる。また、落下などの衝撃が与えられても、液体供給孔に気泡が侵入しにくくなる。
【００２５】
また、第２の液体収容室は、装着姿勢における重力方向下側に向かうに従い、水平方向が狭くなる形状であるため、装着姿勢とは天地が逆となる姿勢においては、重力方向上側に向かうに従い、水平方向が狭くなる形状となる。このため、第２の液体収容室に液体を満たすとき、第２の液体収容室に残存した気泡は第２の上流側開口から容易に排出させることができる。これにより、残存気泡がない状態で第２の液体収容室を液体で満たすことができる。
【００２６】
また、同姿勢においては、第１の上流側開口は第１の液体収容室の最上部となる。よって、第１の下流側開口から第１の液体収容室に液体を充填する際には、充填により液面が上昇しても第１の上流側開口に液体が侵入しにくい。よって、空気室へ液体が侵入することによる大気開放孔からの液体漏れを防止することができる。また、第１の液体収容室は、装着姿勢における重力方向下側に向かうに従い、水平方向が狭くなる形状であるため、装着姿勢とは天地が逆となる姿勢においては、重力方向上側に向かうに従い、水平方向が狭くなる形状となる。このため、液体充填時に空気室への液体の侵入を防止するために、液面と第１の上流側開口の間を離間させた状態で液体の充填を止めたとき、第１の液体収容室の未充填部分の体積を小さくすることができる。これにより、無駄な空間の少ない小型の液体容器を得ることができる。
【００２７】
本発明の第２の態様は、液体消費装置に装着されて使用され、前記液体消費装置に装着された状態における下方である装着時下方に位置する底面と前記底面と略垂直な一の側面とを有する略直方体の液体容器を提供する。本態様の液体容器は、前記液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部の下流に配置され前記液体を前記液体消費装置に供給する液体供給部と、前記液体収容部の上流に配置され、前記液体消費装置への前記液体の供給に伴って前記液体収容部に上流から空気を導入するための空気導入部と、を備える。前記液体収容部は、前記装着時下方に位置する第１の収容室底面と、前記第１の収容室底面に沿って配置された第１の上流側開口と、前記第１の収容室底面に沿って配置された第１の下流側開口と、を有する第１の液体収容室と、前記第１の液体収容室より下流に配置された収容室であって、前記装着時下方に位置する第２の収容室底面と、前記第２の収容室底面に沿って配置された第２の上流側開口と、前記第２の収容室底面に沿って配置された第１の下流側開口と、を有する第２の液体収容室と、前記第１の液体収容室と前記第２の液体収容室とを接続する流路であって、前記第１の下流側開口を上流端とし、前記第２の上流側開口を下流端とする接続流路と、を有する。前記第１の上流側開口と前記第１の下流側開口と前記第２の上流側開口と前記第２の下流側開口は、前記液体容器の前記底面の近傍に集中的に配置され、前記第１の収容室底面は、前記液体消費装置に装着された状態において、集中的に配置された前記第１の上流側開口と前記第１の下流側開口に向かって低くなるように傾斜して形成され、前記第２の収容室底面は、前記液体消費装置に装着された状態において、集中的に配置された前記第２の上流側開口と前記第２の下流側開口に向かって低くなるように傾斜して形成されている。
【００２８】
本態様の液体容器によれば、上記第１の態様と同様に、液体供給部への気泡の侵入の抑制、速やかな液体充填の実現、消費されるべき液体の液体収容室における残留の低減、液体の凍結による液体容器の破裂の抑制という作用・効果を得られる。
【００２９】
本態様の液体容器において、前記第１の下流側開口と前記第２の上流側開口との間は、前記第２の下流側開口と前記第１の上流側開口との間より近くても良い。こうすれば、より接続流路を短くすることができ、確実に液体容器の破裂を抑制することができる。
【００３０】
本態様の液体容器において、前記第１の下流側開口と前記第２の上流側開口と前記接続流路は、前記液体容器の前記一の側面に沿って形成されていても良い。こうすれば、より接続流路を短くすることができ、確実に液体容器の破裂を抑制することができる。
【００３１】
本態様の液体容器は、さらに、前記第１の液体収容室と前記空気導入部との間に、前記第１の液体収容室から前記空気導入部へと向かって逆流しようとする液体をトラップする空気室を備えても良い。こうすれば、第１の収容室底面の装着時下方に空気室を配置することができる。仮に空気室に液体が逆流した場合でも、液体消費装置で液体を消費した際に空気室に逆流した液体を第１の液体収容室に回収することができるため、使用することのできない無駄な液体を低減することができる。
【００３２】
本態様の液体容器において、前記第１の収容室底面を形成する壁の少なくとも一部は、前記液体容器の前記一の側面に略垂直な隔壁であり、前記空気室において、前記液体消費装置に装着された状態における上方である装着時上方に位置する空気室上面を形成する壁の少なくとも一部が前記第１の収容室底面を形成する前記隔壁であっても良い。こうすれば、液体容器内における無駄な空間を少なくでき、液体容器を小型化できる。
【００３３】
本発明の第３の態様は、液体消費装置に装着されて使用される液体容器の製造方法を提供する。本態様の製造方法は、（ａ）液体が未充填の上記第２の態様の液体容器を準備する工程と、（ｂ）前記未充填の液体容器を前記底面が上向きとなる姿勢にする工程と、（ｃ）前記姿勢で前記液体供給部を介して前記第２の液体収容室に前記液体を満たす工程と、（ｄ）前記姿勢で前記第２の液体収容室から前記接続流路を介して前記第１の液体収容室に前記液体を充填する工程と、を備える。こうすれば、速やかに第１の液体収容室と第２の液体収容室とに液体を充填して、液体容器を製造することができる。
【００３４】
本態様の製造方法において、前記未充填の液体容器は、前記第２の下流側開口と前記液体供給部との間に設けられ、前記液体の圧力を調整する差圧弁と、前記（ｃ）工程において、前記液体供給部から前記第２の液体収容室へと充填される途中において前記液体が前記差圧弁を迂回する迂回流路と、を備え、前記液体容器の製造方法は、さらに、（ｅ）前記液体の充填後に前記迂回流路を閉塞する工程を備えても良い。こうすれば、液体供給部と第２の液体収容室との間に差圧弁が配置されている場合において、迂回流路を介して液体供給部から第２の液体収容室へと液体を充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る液体容器の一実施の形態としてのインクカートリッジの正面側から見た外観斜視図。
【図２】同じく正面側から見た外観斜視図。
【図３】同じく正面側から見た外観斜視図。
【図４】同じく正面側から見た外観斜視図。
【図５】同じく背面側から見た外観斜視図。
【図６】同じく背面側から見た外観斜視図。
【図７】同じく背面側から見た外観斜視図。
【図８】同じく背面側から見た外観斜視図。
【図９】本実施形態のインクカートリッジの平面図。
【図１０】同じくは正面図。
【図１１】同じく左側面図。
【図１２】同じく右側面図。
【図１３】同じく背面図。
【図１４】同じく底面図。
【図１５】同じく正面側から見た分解斜視図。
【図１６】同じく背面側から見た分解斜視図。
【図１７】本実施の形態のインクカートリッジのカートリッジ本体の正面図。
【図１８】同じく背面図。
【図１９】同じく左側面図。
【図２０】同じく底面図。
【図２１】図１７におけるＡ−Ａ断面図。
【図２２】液体充填システムを示す、液体充填時の液体および空気の流れを示す系統図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３７】
図１〜図４は、それぞれ本発明に係る液体容器の一実施の形態としてのインクカートリッジの正面側から見た外観斜視図であり、図５〜図８はそれぞれ本実施形態のインクカートリッジを背面側からみた外観斜視図である。図９は本実施形態のインクカートリッジの平面図、図１０は正面図、図１１は左側面図、図１２は右側面図、図１３は背面図、図１４は底面図である。図１５は本実施形態のインクカートリッジの正面側から見た分解斜視図、図１６は本実施形態のインクカートリッジを背面側から見た分解斜視図である。
【００３８】
（カートリッジの概要）
本実施形態のインクカートリッジ１００は、略直方体形状を有し、内部に設けられた液体収容室としてのインク収容室に液体としてのインクを貯留・収納する液体容器である。インクカートリッジ１００は、液体消費装置の一例としてのインクジェット式記録装置（図示せず）のキャリッジに、液体供給孔５４が下方となる姿勢（図１〜図４に示す姿勢）で装着され、当該インクジェット式記録装置にインクを供給する。
【００３９】
インクカートリッジ１００は、底面１０１にインクジェット式記録装置に接続されてインクを供給する液体供給孔５４（インク供給孔）（図２０参照）が設けられている。また、底面１０１には、インクカートリッジ１００内部に大気を導入する大気開放孔１（図２０参照）が開口している。すなわち、インクカートリッジ１００は、液体供給孔５４からインクを供給しつつ大気開放孔１から空気を導入する大気開放型のインクカートリッジである。
【００４０】
図１５及び図１６に示すように、インクカートリッジ１００は、容器本体であるカートリッジ本体１１０と、カートリッジ本体１１０の正面側を覆う蓋部材１２０とを有している。カートリッジ本体１１０は、その正面側に様々な形状を有する隔壁１１１等が形成されており、これらの隔壁１１１等で、インクが充填される複数のインク収容室（液体収容室）２４、３０等が形成されている。カートリッジ本体１１０と蓋部材１２０との間には、カートリッジ本体１１０の正面側を覆うフィルム１２１が設けられており、このフィルム１２１と隔壁１１１等の上面とを溶着することで、フィルム１２１によって隔壁１１１等の上面が塞がれて複数の流路やインク収容室、空気室等が形成される。
【００４１】
後に詳しく説明するが、カートリッジ本体１１０の背面側には、差圧弁収容室である圧力室４９や複数の流路をなす溝が形成されている。これらの溝は、差圧弁２１０と気液分離室１１５が構成された状態で外表面に外表面フィルム１２２を溶着することで、各溝の開口部が塞がれて複数の流路が形成される。
【００４２】
インクカートリッジ１００の左側面には、係合レバー１０２が設けられている。この係合レバー１０２は、インクジェット式記録装置のキャリッジに装着された時にキャリッジに形成された凹部と係合する突起１０３が形成されている。
【００４３】
（カートリッジの詳細）
図１７は本実施の形態のインクカートリッジ１００のカートリッジ本体（容器本体）１１０の正面図、図１８はカートリッジ本体１１０の背面図、図１９はカートリッジ本体１１０の左側面図、図２０はカートリッジ本体１１０の底面図、図２１は図１７におけるＡ−Ａ断面図である。
【００４４】
このインクカートリッジ１００は、液体消費装置に対して着脱可能に構成され、図１５及び図１７に示すように、液体消費装置に装着されることで使用されるカートリッジ本体１１０内に、液体（この場合水系インク）を収容する液体収容室（２４、３０）と、液体収容室に収容されている液体を液体消費装置に供給するための液体供給孔５４と、液体収容室内の液体の消費に伴って外部から空気を液体収容室内に導入するための大気開放孔１とを備える。
【００４５】
図１５及び図１７に示すように、液体収容室（２４、３０）は、使用時における液体供給孔５４へ向かう液体の流れ方向に関して上流側に位置する第１の液体収容室２４と、下流側に位置する第２の液体収容室３０の２室に分割されている。
【００４６】
図１５及び図１７に示すように、第１、第２の液体収容室２４、３０を画成する隔壁１１１〜１１３を有する。隔壁１１２は、第１、第２の液体収容室２４、３０を仕切る共通隔壁である。この共通隔壁１１２と対向する隔壁１１１を第１の隔壁とし、共通隔壁１１２と対向する隔壁１１３を第２の隔壁と称する。なお、本実施形態では、隔壁１１２を第１、第２の液体収容室２４、３０に共通な共通隔壁としているが、それぞれ異なる隔壁に分離しても良い。
【００４７】
共通隔壁１１２と第１の隔壁１１１との間隔と、共通隔壁１１２と第２の隔壁１１３との間隔は、使用時におけるカートリッジ本体１１０の底部側に向うに従い狭くなるように、少なくとも第１，第２の隔壁１１１，１１３を傾斜させている。図１５及び図１７では、共通隔壁１１２も傾斜しているが、底壁に対して垂直に形成しても良い。これに代えて、第１，第２の隔壁１１１，１１３のいずれか一方が垂直でもよい。いずれにしろ、液体収容室２４、３０は、装着姿勢における重力方向下側に向かうに従い、水平方向が狭くなる形状となっている。
【００４８】
そして、第１の液体収容室の第１の上流側開口２３、第１の液体収容室の第１の下流側開口２５、第２の液体収容室の第２の上流側開口２９、第２の液体収容室の第２の下流側開口３１を、第１の隔壁１１１と共通隔壁１１２との間と、第２の隔壁１１２と共通隔壁１１３との間であって、幅狭の底部側１１４に集中配置させている。
【００４９】
すなわち，第１、第２の液体収容室２４、３０を画成する仕切壁および底壁１１１〜１１３を、使用時におけるカートリッジ本体１１０の底部近くに配した放射中心部１１４からカートリッジ本体１１０内に向かって全体として放射状に伸びる隔壁（１１１〜１１３）で構成して第１、第２の液体収容室２４、３０の少なくとも底壁（この場合隔壁でもある１１１〜１１３であるが、隔壁１１１〜１１３の一つは鉛直壁とすることもできる）を傾斜状に形成し、第１の液体収容室２４における第１の上流側開口２３と第１の下流側開口２５，および第２の液体収容室３０における第２の上流側開口２９と第２の下流側開口３１を、前記放射中心部１１４に集中配置してある。
【００５０】
図１７〜図２１等において付加されている符号１〜５４はカートリッジ本体１１０内の各部を示していると同時に、この符号１〜５４はインクカートリッジ１００の使用時、すなわち、液体供給孔５４から液体消費装置へ液体を供給する際に、カートリッジ本体１１０内において空気または液体が流れる順路（すなわち部位１から部位５４へと向かって空気または液体が流れるということ）も表しているので、以下、符号１から順に説明する。
【００５１】
大気開放孔１における空気の入口はカートリッジ本体１１０の底面に開口しており、大気開放孔１における空気の出口２はカートリッジ本体１１０の背面（図１８）に開口している。
【００５２】
大気開放孔１の出口２には、蛇行路３が連通している。蛇行路３は、大気開放孔１から第１の液体収容室２４までの距離を長くし液体中の水分の蒸発を抑制するように細長く蛇行して形成された流路である。蛇行路３の終端３ｂは、気液分離室１１５（図１６、図１８）に開口している。
【００５３】
気液分離室１１５は、第１の液体収容室２４のインクが逆流して大気開放孔１から流出しないようにするためのものである。気液分離室１１５の内周壁には段部１１５ａが形成されており、この段部１１５ａに対し、気液分離フィルタ１１６（図１６）の周辺部が貼着されている。これにより、気液分離室１１５は気液分離フィルタ１１６で図１８に示す正面側空間（下流側５）と背面側空間（上流側４）とに分割される。
【００５４】
気液分離フィルタ１１６は、気体は通過させるが液体は通過させない素材からなる通気フィルムであり、撥水性および撥油性の高い繊維材料をメッシュ状に編みこんだもので構成することができる。蛇行路３の終端３ｂは、背面側空間４に開口しており（図１８）、正面側空間には、貫通孔６が開口している（図１８）。
【００５５】
貫通孔６は、カートリッジ本体１１０の正面側（図１７）に開口しており、カートリッジ本体１１０の正面側において、隔壁１１２と一体の隔壁１１２ａで区画された流路７に連通している。流路７には貫通孔８が連通している。貫通孔８は、カートリッジ本体１１０の背面側（図１８）に開口しており、カートリッジ本体１１０の背面側において、Ｕターン路９および１０に連通している。
【００５６】
図１８、図１６に示すように、Ｕターン路９，１０のうち、流路１０は、カートリッジ本体１１０の奥行き方向に関し、流路９よりも深く形成されている。流路１０には図１８に示すように奥行き方向に伸びるリブ１０ａが複数形成されていて、これによって、第１の液体収容室２４側から逆流しようとする液体を阻止しやすくなっている。
【００５７】
Ｕターン路９，１０の終端には、貫通孔１１（図１８、図１７）が連通している。貫通孔１１は、カートリッジ本体１１０の正面側（図１７）に開口しており、カートリッジ本体１１０の正面側において、隔壁１１２と一体の隔壁１１２ａと、隔壁１１１と一体の隔壁（外殻壁でもある）１１１ａとで区画された第１空気室１２に連通している。
【００５８】
第１空気室１２の下部には、隔壁を切り欠いた切り欠き孔１３が設けられており、この切り欠き孔１３を通じて第１空気室１２は第２空気室１４に連通している。第２空気室１４の下部には貫通孔１５が連通している。貫通孔１５は、カートリッジ本体１１０の背面側（図１８）に開口しており、カートリッジ本体１１０の背面側において、流路１６を介して貫通孔１７に連通している。
【００５９】
貫通孔１７は、カートリッジ本体１１０の正面側（図１７）に開口しており、カートリッジ本体１１０の正面側において、隔壁１１１と前記外殻壁１１１ａとで区画された第３空気室１８に連通している。第１〜第３空気室１２、１４、１８は、インクカートリッジ１００の使用時ないし保管時等に液体収容室に収容されている液体が液体収容室内の空気の熱膨張や外部からの振動等で逆流しようとするとき、その液体を捕捉するトラップ空間を構成している。空気室は第１〜第３空気室の３つに分割されており、これによりエッジをインクが伝わり大気開放孔１からインクが漏洩することを抑制している。
【００６０】
第３空気室１８の一端部には流路１９を介して貫通孔２０が開口している。貫通孔２０は、カートリッジ本体１１０の背面側（図１８）に開口しており、カートリッジ本体１１０の背面側において、流路２１を介して貫通孔２２に連通している。貫通孔２２は、カートリッジ本体１１０の正面側（図１７）に開口しており、カートリッジ本体１１０の正面側において、隔壁１１１，１１２およびそれらと一体の隔壁１１１ｂ等で区画された第１の液体収容室２４に、第１の上流側開口２３を介して連通している。インクカートリッジ１００の使用時において、第１の上流側開口２３は、大気開放孔１から導入された空気の第１の液体収容室２４への入口となる。図１７に示すように、第１の上流側開口２３は、第１の液体収容室２４内において上向きに開口している。第１の上流側開口２３はメニスカスを形成できる程度に細く形成されている。
【００６１】
第１の液体収容室２４の最下端部である幅狭の底部１１４には、第１の下流側開口２５が設けられている。この第１の下流側開口２５は第１の液体収容室２４からの液体または空気の出口である。第１の下流側開口２５は第１の液体収容室２４に液体があるうちは液体の出口であり、第１の液体収容室２４に液体が無くなると空気の出口となる。第１の下流側開口２５は第１の液体収容室２４内において右向き（図１７の右向き）に開口している。流路２５は、カートリッジ本体１１０の背面側（図１８）に開口し、カートリッジ本体１１０の背面側において、流路２６、２７、２８を介して貫通孔である第２の上流側開口２９に連通している。
【００６２】
第２の上流側開口２９は、カートリッジ本体１１０の正面側（図１７）に開口しており、カートリッジ本体１１０の正面側において、隔壁１１２，１１３及び外殻壁１１１ａ等で区画された第２の液体収容室３０に開口している。インクカートリッジ１００の使用時において、第２の上流側開口２９は、第１の液体収容室２４からの液体または空気の、第２の液体収容室３０への入口である。第２の上流側開口２９は、第１の液体収容室２４に液体があるうちは液体の入口であり、第１の液体収容室２４に液体が無くなると空気の入口となる。
【００６３】
第２の液体収容室３０の最下端部である底部１１４には、第２の下流側開口３１を介して貫通孔３２が設けられている。この第２の下流側開口３１は第２の液体収容室３０からの液体または空気の出口である。第２の下流側開口３１は、第２の液体収容室３０に液体があるうちは液体の出口であり、第２の液体収容室３０に液体が無くなると空気の出口となる。貫通孔３２は、カートリッジ本体１１０の背面側（図１８）に開口し、カートリッジ本体１１０の背面側において、流路３３を介して貫通孔３４に連通している。貫通孔３４は、カートリッジ本体１１０の正面側（図１７）に開口しており、カートリッジ本体１１０の正面側において、流路３５、３６、３７を介して貫通孔３８に連通している。
【００６４】
貫通孔３８は、カートリッジ本体１１０の背面側（図１８）に開口し、カートリッジ本体１１０の背面側において、流路３９、４０を介して、カートリッジ本体１１０の左側面（図１９）に開口している流路４１、４３に連通している。流路４１、４３は液体残量検出用の流路であり、その左側面側開口は液体検出装置２００（図２参照）によって閉じられる。
【００６５】
図１５、図１６に示すように、液体検出装置２００は、公知の装置で構成できる。液体検出装置２００は、センサプレート例えばＳＵＳプレート２０１と、フィルム２０２と、圧電素子を含むセンサチップ２０３と、フィルム２０４と、センサカバー２０５と、一対の端子２０６と、基板モジュール２０７とを備えている。ＳＵＳプレート２０１にフィルム２０２を介してセンサチップ２０３が接着される。フィルム２０４の開口周辺２０４ａをＳＵＳプレート２０１に溶着し、フィルム２０４の外周部２０４ｂを、カートリッジ本体１１０における流路４１、４３の左側面側開口の回りに設けた溶着用リブ１１７に溶着することで、流路４１、４３にセンサチップ２０３を臨ませると同時に、流路４１、４３の左側面側開口をフィルム２０４で閉塞する。
【００６６】
ＳＵＳプレート２０１およびフィルム２０２に設けられた一対の穴と、この穴に連通する、センサチップ２０３内の液体導入穴とで前記流路４１、４３を連通させる流路４２が形成され、この流路４２に液体があるか否かがセンサチップ２０３で検出される。センサチップ２０３で液体が検出されなくなったとき、液体消費装置（例えばインクジェット記録装置）は液体残量が既定値を下回ったと判断する。
【００６７】
センサカバー２０５には、一対の端子２０６と基板モジュール２０７とが装着され、センサカバー２０５の爪２０５ａをカートリッジ本体１１０に係合させる等してセンサカバー２０５（したがって、一対の端子２０６および基板モジュール２０７）がカートリッジ本体１１０に装着される。インクカートリッジ１００が液体消費装置に装着されると、一対の端子２０６と基板モジュール２０７とを介してセンサチップ２０３が液体消費装置に電気的に接続される。
【００６８】
流路４３には、図１８に示すように、流路４４が連通している。この流路４４は、流路４３からの液体または空気の出口である。流路４４は流路４５を介して貫通孔４６に連通している。貫通孔４６は、カートリッジ本体１１０の正面側（図１７）に貫通しており、第２の液体収容室３０内において、隔壁１１８ａと１１８ｂとで区画されたバッファ室４７に開口している。バッファ室４７は、センサチップ２０３で液体が検出されなくなった後に使用する液体を貯留している。
【００６９】
バッファ室４７の下部には、貫通孔４８が設けられている。貫通孔４８は、カートリッジ本体１１０の背面側（図１８）に開口し、カートリッジ本体１１０の背面側において、圧力室４９に連通している。圧力室４９の放射中心部には貫通孔５０が設けられている。貫通孔５０は、カートリッジ本体１１０の正面側（図１７）に開口しており、第２の液体収容室３０内において、隔壁１１８ｂで区画された流路５１（図２１参照）に連通している。図１７に示すように流路５１の下部には、貫通孔５２が設けられている。図２１に示すように、貫通孔５２は流路５３に連通しており、流路５３は液体供給孔５４に連通している。
【００７０】
図１５、図１６に示すように、圧力室４９は、差圧弁２１０を収容する凹部としての差圧弁収容室となっている。圧力室４９には、弁体２１１とバネ２１２とバネ座２１３とが収納されて差圧弁２１０が構成されている。差圧弁２１０は、下流側の液体供給孔５４と上流側の液体収容室３０との間に配置されており、上流側に対して下流側を減圧することで、液体供給孔５４に供給されるインクが負圧となるように構成されている。
【００７１】
図１５、図１６に示すように、液体供給孔５４の内部には、インクカートリッジ１００が液体消費装置に装着されたときに、液体消費装置の図示しない液体供給針の外表面に押しつけられる環状のシール部材１３０と、液体消費装置に装着されていないときにはシール部材１３０と当接して液体供給孔５４を閉塞する弁１３１と、弁１３１をシール部材１３０へ押しつける方向に付勢する圧縮バネ１３２とを備えている。インクカートリッジ１００が、図示しない液体消費装置に装着されると、液体消費装置が備える液体供給針が封止フィルム１４２を貫通し、液体供給孔５４内に挿入されて、シール部材１３０の内周と液体供給針の外周がシールされ、液体供給孔５４と液体供給針との間の隙間が液密に封止される。また、液体供給針の先端が弁１３１と当接し、弁１３１を上に押し上げ、弁１３１とシール部材１３０とのシールが解除されることにより、液体供給孔５４から液体供給針に液体が供給可能となる。
【００７２】
図１７および図２０において、減圧孔１１９は第３空気室１８に開口している。減圧孔１１９はカートリッジ本体１１０へ液体を充填する際に利用される。
【００７３】
（インクカートリッジ１００の製造方法）
インクカートリッジ１００は次のようにして製造する。
（１）蓋部材１２０を装着しない状態のカートリッジ本体１１０を作製する。この際、カートリッジ本体１１０の背面は外表面フィルム１２２で塞ぎ、正面はフィルム１２１で塞ぐ。ただし、隔壁１１８ｂについてはフィルム１２１に対して未溶着状態としておく。したがって、隔壁１１８ｂとフィルム１２１との間には、図１７に示す流路１１８ｃ、１１８ｄが形成される。これらの流路１１８ｃ、１１８ｄは、隔壁１１８ｂの上面に形成された複数凸部１１８ｅの隙間によって確保される。
【００７４】
（２）カートリッジ本体１１０を、天地を逆にした状態（本実施形態では、液体供給孔５４が上になる状態）で配置し、液体注入装置を用いてインクカートリッジ１００に液体を充填する。
【００７５】
図２２は、液体充填システムを示す図であり、液体充填時の液体および空気の流れを示す系統図でもある。図２２において、上述した各部に相当する部位には同一の符号を付してある。図２２において、３００は液体注入装置である。液体注入装置３００は、液体供給手段３１０の液体供給管３１１と、真空吸引手段３２０の真空吸引管３２１とが分離されていて、液体供給管３１１をインクカートリッジ１００の液体供給孔５４に接続するとともに、真空吸引管３２１を減圧孔１１９に接続して使用される。
【００７６】
液体供給手段３１０は、液体供給孔５４に連通する液体供給管３１１を開閉する開閉バルブ３１２と、液体タンク３１４に貯留した液体を液体供給管３１１に圧送するポンプ３１３とを備えた構成で、開閉バルブ３１２による開閉動作によって液体の供給を遮断することができる。
【００７７】
真空吸引手段３２０は、減圧孔１１９に連通する真空吸引管３２１を開閉する開閉バルブ３２２と、真空吸引管３２１を介して真空引きする真空ポンプ３２４と、開閉バルブ３２２と真空ポンプ３２４との間に設けられて、トラブルなどにより真空吸引管３２１に液体が流入した場合に液体を捕集する液体トラップ３２３とを備えた構成で、開閉バルブ３２２による開閉動作によって真空吸引を遮断することができる。また、真空吸引手段３２０は、大気開放孔１に接続されるチョーク弁３２５を有している。
【００７８】
カートリッジ本体１１０への液体の充填は、次のようにして行う。先ず、大気開放孔１は、チョーク弁３２５で一時的に閉じておく。液体供給孔５４に接続した液体供給手段３１０の開閉バルブ３１２は閉じておき、減圧孔１１９に接続した真空吸引手段３２０の開閉バルブ３２２を開いて、減圧孔１１９からの真空吸引によりカートリッジ本体１１０内を所定の圧力に減圧する。
【００７９】
次いで、カートリッジ本体１１０内が所定の圧力になったら、真空吸引手段３２０の開閉バルブ３２２を閉じ、液体供給手段３１０の開閉バルブ３１２を開いて、液体供給孔５４に液体の供給を開始し、所定量の液体をカートリッジ本体１１０内の液体収容室２４、３０に充填する。
【００８０】
液体をカートリッジ本体１１０に充填する際、液体または空気は、前述した流路１〜５４を逆流する、すなわち、液体供給孔５４から大気開放孔１へ向かって液体または空気が流れることとなるが、充填する液体の量は、液体供給孔５４からカートリッジ本体１１０内に流入した液体が第２の液体収容室３０の全てを満たし、第１の液体収容室２４の一部を満たすだけの量とする。
【００８１】
また、液体が液体供給孔５４から第２の液体収容室３０および第１の液体収容室２４へと向かって流れる際、差圧弁２１０は逆止弁として作用するため、仮に隔壁１１８ｂとフィルム１２１とを完全に溶着していたとすると、液体供給孔５４から流路５３、５２、５１を経て流路５０から圧力室４９へと流れようとする液体は差圧弁２１０によって阻止され、それより先へは流入し得ないこととなる。
【００８２】
しかしながら、この実施の形態では、上記（１）で説明したように、隔壁１１８ｂとフィルム１２１は未溶着状態としてあり、隔壁１１８ｂとフィルム１２１との間に流路（迂回流路）１１８ｃ、１１８ｄを形成してある。したがって、液体供給孔５４から流路５３、５２を経て流路５１に達した液体は、流路５０および圧力室４９へとは向かわず、流路５１から流路１１８ｃ、１１８ｄを第１、第２のバイパスとして、流路１１８ｃ（第１のバイパス）からバッファ室４７へと直接流れ込み、また、流路１１８ｄ（第２のバイパス）から第２の液体収容室３０へと直接流れ込むこととなる。バッファ室４７へ流れ込んだ液体は、流路４６〜４４を経て、液体検出装置２００のための流路４３〜４１に達し、さらに流路４０〜３２を経て第２の下流側開口３１から第２の液体収容室３０へ流れ込む。
【００８３】
第２の液体収容室３０が液体で満たされると、液体は、第２の液体収容室３０の底部（液体充填時においては上部）に位置する第２の上流側開口２９から流路２８〜２６を経て第１の下流側開口２５から第１の液体収容室２４へと流入する。第１の液体収容室２４の一部が液体で満たされた時点で液体の充填作業は終了する。
【００８４】
その後、図１５および図１４に示すように、大気開放孔１を封止フィルム１４１で、液体供給孔５４を封止フィルム１４２で、減圧孔１１９を封止フィルム１４３でそれぞれ封止する。さらに、隔壁１１８ｂとフィルム１２１との未溶着部（閉塞手段）を溶着し、カートリッジ本体１１０に蓋部材１２０を装着することで、液体容器としてのインクカートリッジ１００が完成する。減圧孔１１９の封止フィルム１４３は蓋部材１２０の底板１２３で覆われた状態となり、ユーザーによる剥離操作は不可能となる。
【００８５】
（インクカートリッジ１００の使用状態）
インクカートリッジ１００を使用する際には、大気開放孔１の封止フィルム１４１がユーザーによって剥離された後、インクカートリッジ１００が液体消費装置に装着されることで液体供給孔５４から液体消費装置への液体の供給が可能となる。液体消費装置により液体が消費されてインクカートリッジ１００内部の圧力が低下すると、貯留していた液体の減少分だけ大気開放孔１から空気が流路２〜２３を経て第１の液体収容室２４に流入する。さらに液体が消費されて第１の液体収容室２４の液体が無くなると、大気開放孔１からの空気は、第１の液体収容室２４から流路２５〜２９を経て第２の液体収容室３０へ流入する。
【００８６】
さらに液体が消費され、第２の液体収容室３０の液体が無くなって第２の液体収容室３０からの液体の出口である第２の下流側開口３１へ気泡が混入するようになり、その気泡が液体検出装置２００用の流路４１、４２に達するようになると、その気泡が液体検出装置２００で検出され、インクカートリッジ１００内に、使用すべき液体が無くなったことが検出される。液体消費装置は、その検出結果を表示手段等によってユーザーに知らせ、ユーザーは、インクカートリッジ１００を交換する。
【００８７】
（本実施の形態の作用効果）
（ａ）液体収容室を、使用時における液体供給孔５４へ向かう液体の流れ方向に関して上流側に位置する第１の液体収容室２４と、下流側に位置する第２の液体収容室３０の少なくとも２室に分割したので、落下等によってインクカートリッジ１００に衝撃が与えられても、液体供給孔に気泡が侵入しにくくなる。
【００８８】
そして，第１、第２の液体収容室２４、３０を画成する仕切壁および底壁１１１〜１１３を、使用時におけるカートリッジ本体１１０の底部近くに配した放射中心部１１４から容器本体内に向かって全体として放射状に伸びる隔壁（１１１〜 １１３）で構成して第１、第２の液体収容室２４、３０の少なくとも底壁を傾斜状に形成し、第１の液体収容室２４における第１の上流側開口２３と第１の下流側開口２５，および第２の液体収容室３０における第２の上流側開口２９と第２の下流側開口３１を、前記放射中心部１１４に集中配置したので、液体消費装置に装着した使用時においては、液体の捌けがよくなって、消費されるべき液体が液体収容室２４，３０内に残りにくくなる。また、前記第１の液体収容室２４における第１の上流側開口２３と第１の下流側開口２５，および第２の液体収容室３０における第２の上流側開口２９と第２の下流側開口３１を、前記放射中心部１１４に集中配置したことで、第１の液体収容室２４と第２の液体収容室３０との間を連通する流路の第１の下流側開口２５と第２の上流側開口と２９を近接させることが可能となる。これにより、液体消費装置により液体が消費され液体容器内の液面が変動した場合でも、液体供給孔における液体圧力の変動を抑制することができる。第１、第２の液体収容室２４，３０に液体を充填する際の、第２の液体収容室３０から第１の液体収容室２４へと向かう液体に対する流路抵抗を低減させることができ、速やかに液体充填を行うことが可能となる。
【００８９】
しかも、第１の上流側開口２３、第１の下流側開口２５、第２の上流側開口２９、第２の下流側開口３１を、幅狭の底部１１４に集中配置したことで、液体消費時の液面の変化による静水頭の変動、特に、液面が第１の液体収容室２４から第２の液体収容室３０に移動したときの静水頭の変動を少なくでき、液体供給圧力を安定させることができる。また、液体充填時には、空気残りを少なくし、大気開放孔１からの液体の噴出しを抑制できる。
【００９０】
以上のように、この液体容器によれば、液体充填時には速やかに液体充填を行うことができ、また、液体充填後の衝撃によっても液体供給孔に気泡が侵入しにくくなり、また、液体消費装置に装着した使用時においては、消費されるべき液体が液体収容室内に残りにくくなる。
【００９１】
さらに、この液体容器によれば、次のような作用効果も得られる。液体が、水系の液体（例えば水系インク）である場合、水系の液体は凍結すると体積が膨張する。第２の液体収容室３０は初期的に液体で満ちた状態であるため、凍結膨張した分の液体を第１の液体収容室２４側へ逃がさないと、液体容器が破裂し液体漏れを生じるおそれがある。これに対し、この液体容器によれば、第１、第２の液体収容室２４，３０を連通する開口２５，２９を、放射中心部１１４に集中配置したことで、結果として、第１の液体収容室２４と第２の液体収容室３０とを連通する流路を短くすることができ、確実に凍結膨張分の液体を第１の液体収容室へ逃がすことができて、容器の破裂を防止することができる。
【００９２】
（ｂ）第１、第２の液体収容室２４，３０における上記開口のうち、第１の液体収容室２４と第２の液体収容室３０との間を連通する流路の第１の下流側開口２５と第２の上流側開口２９とを前記放射中心部１１４において最も中心寄りに設けたので、第１の下流側開口２５と第２の上流側開口２９とを最も近接させることができ、液体を充填する際の、第２の液体収容室３０から第１の液体収容室２４へと向かう液体に対する流路抵抗を一層低減させることができる。また、凍結時には、凍結膨張分の液体を第１の液体収容室２４へより確実に逃がすことができて、容器の破裂を確実に防止することができる。
【００９３】
（ｃ）第１の液体収容室２４と大気開放孔１との間に、第１の液体収容室２４から大気開放孔１へと向かって逆流しようとする液体をトラップする空気室を設けてあるので，第１の上流側開口２３を第１の液体収容室２４の底部側に配置することで、空気室の下流側開口１９を空気室の底面側に配置することができる。よって、仮に空気室１８に液体が逆流した場合でも、液体消費装置で液体を消費した際に空気室１８に逆流した液体を第１の液体収容室２４に回収することができるため、使用することのできない無駄な液体を低減することができる。
【００９４】
（ｄ）空気室１８の天面を形成する隔壁１１１の少なくとも一部が第１または第２の液体収容室（この場合第１の液体収容室２４）を形成する隔壁１１１と同一の隔壁とすることができる。このようにすると、液体容器内における無駄な空間を少なくでき、液体容器を小型化できる。
【００９５】
（ｅ）第２の下流側開口３１と液体供給孔５４との間に設けられていて液体の圧力を調整する差圧弁２１０と、液体収容室への液体の充填時に差圧弁２１０を迂回する迂回流路１１８ｃ、１１８ｄと、液体の充填後に迂回流路を閉塞する閉塞手段とを備えているので，差圧弁２１０により液体の圧力を調整することができる。しかし、差圧弁は逆止弁にもなってしまうので、何らの方策も講じないとしたならば、液体充填時、供給孔５４からは液体の充填ができなくなってしまう。これに対し、この液体容器によると、液体収容室２４，３０への液体の充填時に差圧弁２１０を迂回する迂回流路を設けてあるので、この迂回流路を通じて液体を充填することができる。この迂回流路は、液体充填後、閉塞される。
【００９６】
そして、この液体容器によれば、液体充填時、迂回流路の少なくとも一部から直接第２の液体収容室３０へ流出した液体が第２の上流側開口２９および第１の下流側開口２５を通じて第１の液体収容室２４へと充填されることとなるので、より速やかに液体を充填することができる。
【００９７】
（ｆ）液体容器の製造方法は、液体容器を底部が上向きとなる姿勢にする工程と、液体供給孔５４を介して第２の液体収容室３０に液体を満たす工程と、第２の液体収容室３０から、第２の上流側開口２９，第１の下流側開口２５を介して第１の液体収容室２４に液体を充填する工程と、を含んでいるので，第１、第２の液体収容室２４，３０に液体を充填する際の、第２の液体収容室３０から第１の液体収容室２４へと向かう液体に対する流路抵抗を低減させることができ、速やかに液体充填を行うことが可能となる。
【００９８】
また、液体消費装置への装着姿勢とは天地逆向きの姿勢においては、第２の上流側開口２９は第２の液体収容室３０の最上部となる。よって、第２の下流側開口３１から第２の液体収容室３０に液体を充填する際には、第２の液体収容室３０を液体で満たすことができる。これにより、無駄な空間のない小型の液体容器が得られる。また、落下などの衝撃が与えられても、液体供給孔に気泡が侵入しにくくなる。
【００９９】
また、第２の液体収容室３０は、装着姿勢における重力方向下側に向かうに従い、水平方向が狭くなる形状であるため、装着姿勢とは天地が逆となる姿勢においては、重力方向上側に向かうに従い、水平方向が狭くなる形状となる。このため、第２の液体収容室３０に液体を満たすとき、第２の液体収容室３０に残存した気泡は第２の上流側開口２９から容易に排出させることができる。これにより、残存気泡がない状態で第２の液体収容室３０を液体で満たすことができる。
【０１００】
また、同姿勢においては、第１の上流側開口２３は第１の液体収容室２４の最上部となる。よって、第１の下流側開口２５から第１の液体収容室に液体を充填する際には、充填により液面が上昇しても第１の上流側開口２３に液体が侵入しにくい。よって、空気室１８へ液体が侵入することによる大気開放孔１からの液体漏れを防止することができる。
【０１０１】
また、第１の液体収容室２４は、装着姿勢における重力方向下側に向かうに従い、水平方向が狭くなる形状であるため、装着姿勢とは天地が逆となる姿勢においては、重力方向上側に向かうに従い、水平方向が狭くなる形状となる。このため、液体充填時に空気室１８への液体の侵入を防止するために、液面と第１の上流側開口２３の間を離間させた状態で液体の充填を止めたとき、第１の液体収容室２４の未充填部分の体積を小さくすることができる。これにより、無駄な空間の少ない小型の液体容器を得ることができる。
【０１０２】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【０１０３】
また、本発明の液体収容体の用途は、インクジェット記録装置のインクカートリッジに限らない。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体消費装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体消費装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。
【０１０４】
液体消費装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置、捺染装置やマイクロデスペンサ等が挙げられる。
【０１０５】
また、本発明において、液体とは、液体消費装置が噴射できるような材料であれば良い。液体の代表的な例は上記実施の形態で説明したようなインクである。ここで、インクとは、一般的な水生インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体は、液晶のように、文字や画像の印刷に用いられる材料以外の物質であっても良い。また、本発明において、液体は、物質の一状態としての液体のみならず、物質の一状態としての液体に、顔料や金属粒子のような固形物を混ぜたものであっても良い。なお、液体収容室は３室以上に分割してもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１：大気開放孔、１８：空気室、２４：第１の液体収容室、３０：第２の液体収容室、
２３：第１の上流側開口、２５：第１の下流側開口、２９：第２の上流側開口、
３１：第２の下流側開口、５４：液体供給孔、１１０：容器本体、１１１：第１の隔壁、
１１２：共通隔壁、１３：第２の隔壁、１１４：放射中心部（底部）、
１１８ｃ、１１８ｄ：迂回流路、１１８ｂ、１２１：閉塞手段、２１０：差圧弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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